JPS6291775A - 冷蔵庫の温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は冷凍冷蔵庫の庫内温度制御方法に関するもので
ある。

〔発明の背景〕

従来の冷蔵庫は通常、圧縮機および冷却ファンをオンオ
フするサーモスタットと、冷蔵室への冷気流量を調節す
るダンパー装置とにより冷凍室をほぼ一１８℃、冷蔵室
をほぼ３℃に温度制御している。しかし最近では、食品
の味を落さないように急速凍結させる手段が知られるよ
うになった。

かかる手段として、冷凍室の設定温度とは無関係に圧縮
機と冷却ファンの運転を所定時間強制的に継続させ、冷
凍室を速やかに低温にするものである。この時冷蔵室は
上記ダンパー装置により略３℃に保持してお（ことがで
きるが、冷凍室は冷却運転が必要以上に継続される為に
設定温度の一１８℃よりはるか低温（例えば−４０℃）
となる。

急速冷凍時間の経過後、通常の温度制御に戻った場合、
冷凍室が低温になっている為に圧縮機と冷却ファンは停
止状態のままとなり、通常運転を再開するまでに長時間
かかる。この間冷蔵室も略３℃から熱漏洩等により温度
が上昇し、ダンパー装置で冷蔵室への冷気通路を開放し
ても冷気循環用のファンが停止している為、冷気供給が
できない為に冷蔵室内の温度は約１０℃以上にもなって
しまい、食品の保存や冷却性能に悪影響を及ぼす。

一方、上記ダンパー装置にあっては、ダンパー装置本体
は急速冷凍運転によって冷えさっている為、ダンパー装
置本体に連結された感熱部分も本体かちの熱伝導によっ
て冷えさってしまう。従って、冷蔵室の温度が高く　（
約１０℃）なっても感熱部分は熱を感知しないので、ダ
ンパー装置のダンパーはいつまでたっても開とならず、
冷蔵室に冷気を供給することができず、冷蔵室内は増々
温度が高くなってしまう。

なお、圧縮機と冷気循環用のファンを一時的に連続運転
とする制御機能を備えた冷蔵庫に関するものとして、例
えば特開昭５７−１８２０６号公報、特開昭５８−１３
６９６３号公報があげられる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、食品の凍結時間を短縮する一時的な強
制冷却運転後の冷蔵室温度上昇を防止することができる
冷蔵庫を提供することにある。

〔発明の概要〕 かかる目的を達成する為に本発明は、圧縮機と冷凍室用
ファンを通電して行う急速冷凍と、上記急速冷凍終了後
冷蔵室温度が設定温度であるかを比較する手段と、上記
手段によって冷蔵室温度が設定温度以上であると冷蔵室
への冷気供給用ダン六−の感熱部に取付けられたヒータ
に通電するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図、第３図、第
４図、第５図、第６図により説明する。

第１図は本発明を備えた冷蔵庫の縦断面図、第２図は本
発明を備えた冷′ｔｉ、庫の要部正面図、第３図はダン
パーサーモ装置の縦断面図、第４図は本発明の冷蔵庫を
制御する為の制御回路図、第５図は制御方式を説明する
フローチャート図、第６図は本発明による制御方法の温
度変化を示す図である。

第１図、第２図において、１は冷蔵庫本体であり、２は
冷凍室で製氷又は食品の凍結保存を行う部分、３は冷蔵
室で、一般食品、野菜等を冷却保存する部分である。こ
の冷凍室２、冷蔵室３は中仕切壁４にて区画形成されて
いる。５は冷却器で、前記冷凍室２の背面部に設置され
ており、６の圧縮機と共に一連の冷凍サイクルを成し、
冷凍室２、冷蔵室３への冷気供給源となる。７はファン
で、冷却器５の上部に位置し、冷却器５にて生成された
冷気を冷凍室２、冷蔵室３へ強制的に冷気循環させるも
のである。７ａはこの７１ン７を回転させる為の駆動モ
ータである。８は冷凍室温度検出器である。９は冷蔵室
３への冷気供給通路で、冷凍室２と冷蔵室３を連通して
いる。１０はダンパー装置で、冷蔵室３内の室内温度を
感熱部で感知し、ダンパーを開閉させることによって冷
蔵室３への冷気供給量を調節し温度制御を行うものであ
る。

第３図に於いて、前記ダンパー装置１０を詳細に説明す
ると、１０ａは冷気流入口で、前記冷気通路９と連通し
ている。１０ｂはダンパーで、軸部１０ｃを軸として回
転し、冷気流入口１０ａを開閉する。１０ｄはベローで
、封入された冷媒の圧力により膨張、収縮し、押し棒１
０ｅがダンパーｉｏｂの一端を押したり引き込んだりす
ることによりダンパー１０ｂに冷気流入口１０ａの開閉
動作を伝えるものである。１０ｆ、１０ｆ’はそれぞれ
冷蔵室３内への冷気流出口であり、矢印で示したように
冷蔵室内へ冷気を供給する。１０ｇは感熱管で、冷蔵室
３内の温度を感知し、ベロー１０ｄに膨張、収縮を伝え
るものである。１１はヒータで、ダンパー装置１０の感
熱管ｌｏｇを強制加熱すべく設けられており、該のヒー
タ１１に通電することによりダンパー１０ｂが冷気流入
口ｌＯａを強制的に開放する。１２は冷蔵室温度検出器
である。

次に第４図に於いてかかる冷蔵庫の制御装置を説明する
。図において、１３は押釦スイッチで、冷凍室温度検出
器８、冷蔵室温度検出器１２等と共に人力部を構成する
。１４はマイコンで前記人力部の信号を受けて所要の出
力信号を発生する。

１５．１６．１７はそれぞれ圧縮機６、ファン７、ヒー
タ１１をオンオフする為の交流制御素子（以下トライア
ックと呼ぶ）である。

通常運転の温度制御では冷凍室温度検出器８により冷凍
室温度を検出し、マイコン１４によりトライアック１５
．１６を適宜オン、オフさせ、圧縮機６、ファン７を断
続制御し冷凍室を−１８℃程度に維持する。冷蔵室は前
述のダンパー装置により３℃程度に維持する。

なお押釦スイッチ１３が操作されると、その時点から急
速冷凍運転（図中の区間Ａで示す）となり冷凍室温度検
出器８による冷凍室温度の検出を無視して、トライアッ
ク１５．１６をオンし、圧縮機６とファン７が運転され
冷凍室は一１８℃よりはるかに低温（例えば−４０℃）
となる。一方、冷蔵室３はダンパー装置１０により通常
と同様の温度制御が行われているので３℃に保たれる。

この運転がマイコン１４により所定時間継続されると冷
凍室２は通常の温度制御に戻る。この時、冷凍室温度検
出器８による冷凍室温度は設定温度よりも低い為、トラ
イアック１５．１６をオフし圧縮機６とファン７を停止
させる。而して、冷凍室、冷蔵室内の温度は外気からの
熱漏洩や扉開閉等により温度上昇し、冷蔵室温度検出器
１２が所定のオン温度（例えば５℃）になると、マイコ
ン１４によりトライアック１６．１７がオンし、ファン
７とヒータ１１に通電される。ファン７及びヒータ１１
に通電されると、ダンパー装置１０の感熱管１０ｇが加
熱され冷気流入口１０ａを強制開放すると共に、ファン
７が運転される為、冷凍室２の低温冷気が冷蔵室３に送
り込まれ内部を冷却する。そして、冷蔵室温度検出器１
２による検出温度が所定のオフ温度（例えば０℃）以下
になると、トライアック１６．１７がオフし、上記通電
が停止され、再び庫内温度が上昇する。この温度制御の
期間は、マイコン１４により、急速冷凍運転終了時から
冷凍室２温度か設定温度まで上昇し、トライアック１５
が最初にオンするまでの間（図中の区間Ｂで示す）に限
って行う。

このように冷凍室が低温状態で冷凍サイクルの運転を必
要としない時でも、扉開閉や熱漏洩等による冷蔵室の温
度上昇を防止でさる。

なお、上記実施例では、ヒータとファンを同時にオン、
オフしたものについて説明したが、ヒータを連続的に通
電し、ファンのみをオン、オフ制御した場合でも同様の
温度管理が行える。

次に上述したマイコン１４の動作を第６図に示したフロ
ーチャートにより説明する。

−図において、通常運転から急速冷凍運転の要否につい
て判断する。ＮＯであると引き続き通常運転が継続する
。ＹＥＳであると急速冷凍運転開始用スイッチのＯＮ、
又は温度センサーによって圧縮機と冷凍室用ファンがＯ
Ｎして急速冷凍運転を行う。急速冷凍運転の継続又は停
止について判断し、Ｎｏの場合は引き続き急速冷凍運転
を継続する。ＹＥＳの場合は急速冷凍終了スイッチのＯ
ＦＦ、又は温度センサーによって圧縮機と冷凍室用ファ
ンがＯＦＦ　［、、て急速冷凍が完了する。その後、冷
蔵室内の温度が設定温度（５℃）以上であるかを判断し
、Ｎｏの場合通常運転に戻る。ＹＥＳの場合冷蔵室に設
置されたダンパー装置のキャピラリチューブに取付けら
れたヒータと冷蔵室用ファンがＯＮして冷凍室内の冷気
を冷蔵室内へ強制的に取り入れる。その後冷蔵室内の温
度が設定温度（０℃）以下であるかを判断し、ＮＯの場
合引き続きキャピラリチューブ用ヒータと冷蔵室用ファ
ンの通電を続ける。ＹＥＳの場合キャピラリチューブ用
ヒータと冷蔵室用ファンを０ＦＦＩ、、その後通常運転
に戻る。

次に、他の実施例を第６図、第７図番こおいて説明する
。第６図は冷蔵庫の横断面図、第７図はダンパー装置を
示す図である。尚、第１図、第２図と同一物は説明を省
略する。

図において、１０はダンパー装置で、冷蔵室３内温度を
後述する感知部で検出し、１０ａの冷気供給通路９中に
位置するンンパーを開閉させることによって、冷蔵室３
への冷気供給量を調節し温度制御を行うものである。１
０ｂはこのダンパーｔＯａを回転駆動させる為のモータ
で、所定信号により９０°づつ回転するか又は正転、逆
転する例えばステッピングモータである。１２は温度検
出器（例えばサーミスタ）で、制御部を介して冷蔵室３
内温度を検出するダンパー装［１０の感知部となる。

通常の運転において今冷蔵室３温度がダンパー１０ａの
オン温度（例えば４℃）より高（なると、制御部により
駆動モータ１０ｂを動作させ、ダンパー１０３が第７図
Ａ位置に停止し冷気供給通路９を開の状態とする。また
冷蔵室３温度がダンパー１０ａのオフ温度（例えば２℃
）より低くなると、同様に駆動モータ１０ｂを９０°回
転あるいは逆転させ、ダンパー１０ａが第７図Ｂ位置に
停止し冷気供給通路９を閉の状態とする。以下この動作
を繰り返すことによって冷気供給量を調節し冷蔵室３を
所定温度に保つ事かでさる。

次に食品の急速凍結を目的とした急速冷凍運転時の温度
制御について説明する。サーモスタット８とダンパー装
置１０による、冷凍室２が約−１８℃、冷蔵室３が約３
℃の安定状態から圧縮機６と７アン７は、急速冷凍運転
のスタートスイッチ等と連動し、サーモスタット８のオ
ン、オフとは無関係に所定時間連続となる。この為、冷
凍室２は設定温度よりはるかに低温となるが、冷蔵室３
はダンパー装置１０が前述の通常運転と同様の冷気供給
量制御を行っているので設定温度に保たれる。その後所
定時間に達すると圧縮機６、ファン７は停止し、圧縮機
６においてはサーモスタット８がオン状態となるまで継
続される。しかしこの間のファン７においては、温度検
出器１１の温度がダンパー装置１０のオン温度以上とな
ると、制御部を介して冷気供給通路９を開状態にすると
共に駆動モータ７ａに通電し送風運転を行わせる。

さらにこの状態を継続して冷蔵室３に冷凍室２の低温冷
気を送り込み、冷蔵室３温度がダンパーＩＱａのオフ温
度以下となると、冷気供給通路９を閉状態にし駆動モー
タ７ａの通電を停止する。以上の動作を、急速冷凍運転
終了後からその後のサーモスタット８がオン状態となっ
て、圧縮機６およびファン７が運転されるまでの間繰返
し行って、冷蔵室３を設定温度に保つ事かでさる。

〔発明の効果〕

以上説明した如（、扉開閉や高温負荷の投入などに対し
ても所定温度に保つことができ、圧縮機を運転すること
なく食品を冷却できる。また即存の冷蔵食品に対しても
温度上昇を防止でさ、より緻密な温度制御を行え、食品
保存の面からも有効である。またダンパー装置の感熱管
にヒータを設けてオン、オフする様にしたことにより、
実際の冷蔵室温度ｌこ適合した冷気通路の開閉が瞬時に
行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を備えた冷蔵庫の縦断面図、第２図は本
発明を備えた冷蔵庫の要部正面図、第３図はダンパー装
置縦断面図、第４図は本発明の冷蔵庫を制御する制御装
置を表わす回路図、第５図は制御方式を説明する図、第
６図は池の実施例を説明する冷蔵庫の横断面図、第７図
は他の実施例のダンパー装置を具備した冷蔵庫の要部断
面図、第８図は他の実施例のダンパーの動きを説明する
図である。 １・・・冷蔵庫本体、２・・・冷凍室、３・・・冷蔵室
、４・・・中仕切壁、５・・・冷却器、６・・・圧縮機
、７・・・ファン、７ａ・・・駆動モータ、８・・・冷
凍室温度検出器、９・・・冷気供給通路、１０・・・ダ
ンパー装置、１０ａ・・・冷気流入口、１０ｂ・・・ダ
ンパー、ＩＯＣ・・・軸部、１０　ｄ−・・ベロー、１
０　ｅ−押し棒、１０ｆ、■０ｆ′・・・冷気流出口、
１０ｇ・・・感熱管、１１・・・ヒータ、１２・・・冷
蔵室温度検出器、１３・・・押釦スイッチ、１４・・・
マイコン、１５．１６．１７・・・交流制御素子。 め３　ｍ 第　４　口 姶５　目 め　ム　図 第　７−四 追３　囚

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、圧縮機と冷凍室用ファンを通電して行う急速冷凍と
   、上記急速冷凍終了後冷蔵室温度が設定温度であるかを
   比較する手段と、上記手段によって冷蔵室温度が設定温
   度以上であると冷蔵室への冷気供給用ダンパーの感熱部
   に取付けられたヒータに通電することを特徴とする冷蔵
   庫の温度制御方法。